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  • 2021-11-01 发布

人教版物理第十四章《压强和浮力》单元教案6

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‎2010年期末复习 第十四章 压强和浮力 ‎ 一、压强 ‎1.压力:‎ ‎⑴定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。‎ ‎⑵压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F=物体的重力G。‎ ‎⑶固体可以大小方向不变地传递压力。‎ ‎⑷重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。‎ G         G        F+G     G – F        F-G       F ‎2.研究影响压力作用效果因素的实验: ‎ ‎⑴课本甲、乙说明:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时,采用了控制变量法和对比法。‎ ‎3.压强:‎ ‎⑴定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。‎ ‎⑵物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量。‎ ‎⑶公式P=F/S其中各量的单位分别是:P:帕斯卡(Pa);F:牛顿(N)S;米2(m2) A、使用该公式计算压强时,关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分)。B、特例:对于放在桌子上的直柱体(如:圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强P=ρgh。 ‎ ‎⑷压强单位Pa的认识:一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa。成人站立时对地面的压强约为:1.5×104Pa。它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:1.5×104N。‎ ‎⑸应用:当压力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强如:铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如:缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄 ‎ 4.一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题:‎ ‎  处理时:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G容+G液),后确定压强(一般常用公式P=F/S)。‎ 二、液体的压强 ‎1.液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。‎ ‎2.测量:压强计  用途:测量液体内部的压强。‎ ‎3.液体压强的规律:⑴液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。⑵在同一深度,液体向各个方向的压强都相等。⑶液体的压强随深度的增加而增大。⑷ 不同液体的压强与液体的密度有关。‎ ‎4.压强公式:‎ ‎⑴推导压强公式使用了建立理想模型法,前面引入光线的概念时,就知道了建立理想模型法,这个方法今后还会用到,请认真体会。‎ ‎⑵推导过程:(结合课本)‎ ‎ 液柱体积V=Sh ;质量m=ρV=ρSh。液片受到的压力:F=G=mg=ρShg。‎ ‎ 液片受到的压强:p=F/S=ρgh。‎ ‎⑶液体压强公式p=ρgh说明:A、公式适用的条件为:液体。B、公式中物理量的单位为:P:Pa;g:N/kg;h:m。C、从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。D、液体压强与深度关系图象:‎ ‎ ‎ ‎5.‎ F=G    FG       ‎ ‎ ‎ ‎6.计算液体对容器底的压力和压强问题:一般方法:㈠首先确定压强P=ρgh;㈡其次确定压力F=PS。特殊情况:压强:对直柱形容器可先求F 用p=F/S 压力:①作图法;②对直柱形容器 F=G。‎ ‎7.连通器:⑴定义:上端开口,下部相连通的容器。⑵原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平。⑶应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。‎ 三、大气压强 ‎1.概念:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压,一般有p0表示。说明:“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压──指部分气体压强。高压锅外称大气压。‎ ‎2.产生原因:因为空气受重力并且具有流动性。‎ ‎3.大气压的存在──实验证明:历史上著名的实验──马德堡半球实验。小实验──覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。‎ ‎4.大气压的实验测定:托里拆利实验。(1)实验过程:在长约‎1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为‎760mm。(2)原理分析:在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。3)结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)(4)说明:A、实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。B、本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.‎3m。C、将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。D、若外界大气压为H cmHg,试写出下列各种情况下,被密封气体的压强(管中液体为水银)。‎ ‎  H cmHg  (H+h)cmHg (H-h)cmHg(H-h)cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg(H-h)cmHg E、标准大气压:支持‎76cm水银柱的大气压叫标准大气压。1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa 2标准大气压=2.02×105Pa,可支持水柱高约20.‎‎6m ‎5.大气压的特点:1)特点:空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。(2)大气压变化规律研究:在海拔‎3000米以内,每上升‎10米,大气压大约降低100 Pa ‎6.测量工具:定义:测定大气压的仪器叫气压计。分类:水银气压计和无液气压计。说明:若水银气压计挂斜,则测量结果变大。在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度,该无液气压计就成了登山用的登高计。‎ ‎7.应用:活塞式抽水机和离心水泵。‎ ‎8.沸点与压强:内容:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。应用:高压锅、除糖汁中水分。‎ ‎9.体积与压强:内容:质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大,气体体积越大压强越小。应用:解释人的呼吸,打气筒原理,风箱原理。☆列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例?答:①用塑料吸管从瓶中吸饮料;②给钢笔打水;③使用带吸盘的挂衣勾;④人做吸气运动。‎ 四、流体的压强与流速的关系 ‎1.在气体和液体中,流速越大的位置压强越______,流速越小的地方压强与越 ______.‎ ‎2.图13—21是机翼的模型,当飞机飞行时,迎面吹来的风被机翼分成两部分,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程_____,因而速度_____,它对机翼的压强_____;下方气流通过的路程_____,因而速度_____,它对机翼的压强_____.‎ ‎3.在火车站和地铁站台上,都画有一条安全线,当火车快速开过时,人越过这条线就会有危险.这是因为,火车开动时,靠近火车的地方气体_____,压强_____,离站台远的地方气体_____,压强 _____,强大的气流会_____.‎ 五、浮力 ‎1.浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力叫浮力。‎ ‎2.浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体。‎ ‎3.浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差即浮力。‎ ‎4.物体的浮沉条件:‎ ‎(1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。(2)请根据示意图完成下空。‎ ‎ ‎ ‎      ‎ 下沉        悬浮      上浮       漂浮 F浮  < G           F浮  = G        F浮  > G         F浮  = G ρ液<ρ物    ρ液 =ρ物  ρ液 >ρ物  ρ液 >ρ物 ‎(3)说明:①密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。②一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为2/3ρ。‎ ‎ 分析:F浮  =G 则:ρ液V排g =ρ物Vg   ρ物=(V排/V)·ρ液=2/3ρ液 ‎③悬浮与漂浮的比较 ‎  相同:F浮  =G   不同:悬浮ρ液=ρ物 ;V排=V物   漂浮ρ液<ρ物;V排